【正文】 分頻器工作的前提條件是： ba?。 ? 如果不滿足該條件，兩個計數(shù)器會在計數(shù)器 A輸出為 0之前就被復位，這樣將導致錯誤 N值。 ? 雙模分頻器存在一個最小連續(xù)分頻系數(shù)的極限值，如果 N大于該值， N連續(xù)取任意正整數(shù)時就不會出現(xiàn)非法的分頻系數(shù)。 電子測量 第 5 章 66 1. 可以實現(xiàn)更大范圍的 N值，同時不降低頻率分辨力。 2. 分頻系數(shù) N不變，預分頻器通常對鎖相環(huán)的相位噪聲、參考雜散或鎖定時間等性能沒有影響。 電子測量 第 5 章 67 2．小數(shù)分頻鎖相環(huán) a）小數(shù)分頻鎖相環(huán)的結構和原理 分 頻 比 控 制 輸 入參 考 分 頻 器晶 振P D L P F V C ON 或 N + 1fr e ffo s cfo u t= （ N . F ） fr e f可控制選擇分頻因子的小數(shù)分頻鎖相環(huán) 電子測量 第 5 章 68 設目標達到的分頻因子為 m= 其中 : N表示整數(shù)部分， F表示小數(shù)部分，且有效位數(shù)是 n位 則小數(shù)分頻比的一般通式可表示為 nFNFNFNm ??????? .nnnn FNFNFN10)10()1(1010 ?????????例如 : 要實現(xiàn) N=，可以采用 3次 6分頻和 7次 5分頻來實現(xiàn)。 電子測量 第 5 章 69 例 : 電子測量 第 5 章 70 b）小數(shù)分頻鎖相環(huán)的特點 : 在上面的例子中， ? 在相對低分頻系數(shù)下和高參考頻率下得到更好的頻率分辨力 。 ? 參考頻率增長了 4倍，導致環(huán)路帶寬增加，并縮短了鎖定時間； ? 分頻系數(shù) N降低了 4倍意味著 PD和 DIV帶來的噪聲將會降低12dB； ? 更多的 VCO噪聲隨著環(huán)路帶寬的增大而被通頻帶濾除。 ? 分頻系數(shù)從 N到 N+1的突然變化會產生量化噪聲， 因此需要通過雜散補償措施能夠實現(xiàn)噪聲的補償，但效果并不總是很理想。 較好的解決方案是使用 SigmaDelta變換器，通過噪聲整形機制來消除量化噪聲。 電子測量 第 5 章 71 （ 3）多環(huán)頻率合成器 21/ N11/ N1 / 1 021/ N1 5 0 0 0 ~ 7 0 0 0N ?2 6 0 0 ~85 0N ?2 6 0 0 ~85 0N ?P L L2P L L1P D2P D1V C O2V C O1L P F2L P F1fo 1fr 1f1f2f3fr 2fo2oNf1o1Nf1 k H z1 0 0 k H zM i x e r( + )加法混頻器 例：兩個鎖相環(huán)構成的多環(huán)頻率合成器 電子測量 第 5 章 72 PLL1輸出頻率為： fo1=N1 fr1 1o1 101 ff ? 1221 fNf ?1232r1 fNff ??PLL2輸出頻率為： fo=N2 fr2 132o ffNf ??結合上述公式： 上圖可以看出 最終輸出頻率范圍約為 ～ （頻率間隔 100Hz）。 電子測量 第 5 章 73 （ 4）鎖相環(huán)的發(fā)展趨勢 1. 將 PLL與 DDFS結合在一起 2. 全數(shù)字鎖相環(huán) ADPLL的發(fā)展 3. 完全用軟件代碼來實現(xiàn) SPLL 電子測量 第 5 章 74 4 典型信號源及其應用 函數(shù) /任意波形發(fā)生器 （ 1）引言 Agilent33220的前面板和后背板 電子測量 第 5 章 75 （ 2）主要功能和技術指標 功能：能夠產生正弦波、方波、斜波、三角波、脈 沖、噪聲、直流等標準函數(shù)信號 指標：正弦波和方波： 1μHz 至 20MHz， 任意波形： 1μHz～ 6MHz 波形長度： 可達 64K點 幅度分辨率： 14bit 電子測量 第 5 章 76 電子測量 第 5 章 77 （ 3）儀器結構和原理 輸 入輸 出外 部 時 基同 步 輸 出模 式 輸 入系 統(tǒng) 信 號系 統(tǒng) A D CV C X O時 基5 0 M H z波 形 D A C 和 S Q 比 較線 性 相 位橢 圓V _ A M P LV _ N U L L _ S I N EV _ O T Y _ C Y C L比 較P / OU 5 0 1V _ P E D G EV _ N U L L _ S OV _ T E D G E方 波 / 脈 沖 發(fā) 生 器頻 率 合 成 I CU 5 0 1波 形 存儲 器復 位浮 置 地 參 考G P I BL A NU S B2 4 M H z時 鐘U S B 控制 器主 處 理 器U 1 0 1R O MR A M5 0 M H z時 鐘主 處 理 器串 行 數(shù) 據(jù)觸 發(fā) I / O主 輸 出系 統(tǒng) D A C 1 0 d B 2 0 d B主 輸 出 電 路+ 2 0 d BV _ O F F S E TM E A S _ O U T旋 鈕主 面 板顯 示 器電子測量 第 5 章 78 任意波形發(fā)生器 （ 1）引言 Tektronix AWG5000系列任意波形發(fā)生器 電子測量 第 5 章 79 電子測量 第 5 章 80 電子測量 第 5 章 81 （ 2）技術指標及特點 1. 采樣率及輸出頻率 2. 垂直分辨力及輸出信號幅度 最高信號頻率： Fmax =370 MHz 采樣率 ： 垂直分辨率： 14bit DAC直接輸出 ， 正常條件 20 VPP 3. 存儲深度 4. 實時波形序列 5. 可變電平標記輸出 6. 波形生成和編輯 電子測量 第 5 章 82 （ 3）使用 AWG5012創(chuàng)建波形 標 準 波 形輸 入 波 形打 開 波 形時 序編 輯 器碼 型編 輯 器圖 形編 輯 器輸 入 通 道 至波 形 設 置運 行1 、 定 義 波 形 存 儲2 、 使 用 編 輯 器 創(chuàng)建 和 編 輯 波 形 ，或 選 擇 預 置 應 用3 、 匯 編 和 存 儲 波形 ； 加 載 存 儲 器電子測量 第 5 章 83 （ 4） AWG5012的應用 1. 產生特殊形狀的脈沖信號 電子測量 第 5 章 84 2. 通信系統(tǒng)的信號注入測試 注 入 數(shù) 字I / Q 信 號注 入I / Q 信 號注 入 I F 信 號 注 入 R F 信 號窄 帶信 號處 理I / Q 調 制 功 放上 變 頻D A CD A C發(fā) 射 機窄 帶信 號處 理I / Q 解 調 L N A下 變 頻A D CA D C接 收 機低 噪 聲 放 大 器電子測量 第 5 章 85 3. 生成高速數(shù)字系統(tǒng)中的信號 5Gbps預加重 /去加重信號 20Gbps 4PAM信號 電子測量 第 5 章 86 習題 54, 55, 56, 57, 58, 59 選作 511, 512, 513 習題和思考題